(57)【要約】【課題】成形体高さが高い場合、あるいは最大粒径の大きい粗骨材を用いる場合でも、即時脱型できるポーラスコンクリート成形体の製造方法を提供する。【解決手段】セメント系粉体、粗骨材及び水の混練物を、鉛直部の複数方向にノズルを設置した型枠中に流し込み、締固め後、該ノズルから急結剤を噴霧して即時脱型し、その後養生する、ポーラスコンクリート成形体の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント系粉体、粗骨材及び水の混練物を、鉛直部の複数方向にノズルを設置した型枠中に流し込み、締固め後、該ノズルから急結剤を噴霧して即時脱型し、その後養生することを特徴とする、ポーラスコンクリート成形体の製造方法。
【請求項２】
ポーラスコンクリート成形体の鉛直高さが８０ｍｍ以上である、請求項１記載のポーラスコンクリート成形体の製造方法。
【請求項３】
最大粒径が２０ｍｍを超える粗骨材を使用する、請求項１または２に記載のポーラスコンクリート成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形体高さが高い場合、あるいは最大粒径の大きい粗骨材を用いる場合でも、即時脱型できるポーラスコンクリート成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポーラスコンクリートは、ほぼ一定の粒度に調整した粗骨材をセメントペーストと所定の配合で練り混ぜ、型枠で成形し、養生することで得られる連続空隙を有する多孔質のコンクリートである。
ポーラスコンクリートは、水や空気が連続空隙を自由に通過できる性質を有するため、高い透水性を有し、自動車交通の安全性向上のため排水性のある舗装として利用され、音を吸収する特性を有することから自動車が走行する際の騒音を吸収する吸音材として利用されてきた。また、道路用コンクリートとして、現場打ちのポーラスコンクリートの他、歩道等のインターロッキングコンクリートブロックなどにポーラスコンクリート成形体が用いられている。
さらに、近年では、治水安全度を保ちつつ、生態系の保護を図るため、河川の護岸用にポーラスコンクリート成形体が実用化されている。
【０００３】
このようなポーラスコンクリート成形体の製造方法として、特許文献１には、粗骨材を被覆するペースト又はモルタルのコンシステンシーと被覆厚さ、成形時の振動条件及び加圧条件を特定し、車道にも適用することのできる曲げ強度と大きな透水係数を有する即脱ポーラスコンクリート成形体及びその製造方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、車道等の舗装材料等として好適な、空隙率２５％以上の高い透水性を有し、しかも、少ないポリマーセメント比で普通コンクリートと同等以上の曲げ強度を得ることができる、即時脱型するポーラスコンクリート成形体及び現場打ちポーラスコンクリートについて開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、特定の配合割合のセメント系粉体、減水剤、細骨材、粗骨材、石膏及び水を使用することにより、大きな透水係数及び強度を有し、かつ、混練物の作業性が良好であり成形等の作業が容易である即脱ポーラスコンクリート成形体が開示されている。
【０００６】
上記文献のいずれの方法においても、ポーラスコンクリート成形体の高さが８０ｍｍ以下で、最大粒径が２０ｍｍ以下の粗骨材を使用して、即時脱型でポーラスコンクリート成形体を製造している。しかし、ポーラスコンクリート成形体の高さが高い、あるいは最大粒径が大きい粗骨材を使用するポーラスコンクリート成形体を製造する場合は、即時脱型することができず、ペーストの凝結始発時間（２時間程度）が経過してから脱型しないと成形体が崩れていた。
【０００７】
【特許文献１】特開平９―８７０５３号公報
【特許文献２】特開２０００―１１９０７４号公報
【特許文献３】特開２００３―１２３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の実情に鑑み、ポーラスコンクリート成形体の高さが高い場合、あるいは最大粒径の大きい粗骨材を用いるポーラスコンクリート成形体を製造する場合においても、即時脱型できるポーラスコンクリート成形体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は上記課題に鑑み鋭意研究した結果、セメント系粉体、粗骨材及び水の混練物を、鉛直部の複数方向にノズルを設置した型枠中に流し込み、締固め後、該ノズルから急結剤を噴霧することにより、成形体の高さが高い場合、あるいは最大粒径の大きい粗骨材を用いる場合であっても、即時脱型でポーラスコンクリート成形体を製造することができることを見出し、本発明に至った。
【００１０】
すなわち本発明は、
（１）セメント系粉体、粗骨材及び水の混練物を、鉛直部の複数方向にノズルを設置した型枠中に流し込み、締固め後、該ノズルから急結剤を噴霧して即時脱型し、その後養生することを特徴とする、ポーラスコンクリート成形体の製造方法；
（２）ポーラスコンクリート成形体の鉛直高さが８０ｍｍ以上である、（１）のポーラスコンクリート成形体の製造方法；
（３）最大粒径が２０ｍｍを超える粗骨材を使用する、（１）または（２）のポーラスコンクリート成形体の製造方法；
を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のポーラスコンクリート成形体の製造方法によれば、成形体の高さが高い場合、あるいは最大粒径の大きい粗骨材を用いる場合であっても、即時脱型することが可能となり、型枠の使用回転効率を高めることができる。
また、高さが高いポーラスコンクリート成形体を即時脱型できるので、縦打ち型枠を使用することもでき、型枠の設置数を増やせるようになって、ポーラスコンクリート成形体の生産効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について詳述する。
【００１３】
本発明における即時脱型するポーラスコンクリート成形体の製造方法は、混練機によりセメント系粉体、粗骨材及び水を練り混ぜ、ノズルを設置した型枠に混練物を流し込み、締固め機により振動させて締固めを行った後、該ノズルから急結剤を噴霧することによりコンクリートを急結させ、即時脱型し、その後養生するという工程からなる。
【００１４】
本発明で使用するセメント系粉体としては、特に制限されることなく、例えば普通、早強、超早強、中庸熱、低熱、耐硫酸塩等の各種ポルトランドセメント、高炉、フライアッシュ、シリカ等の混合セメント等を使用することができる。
【００１５】
本発明で使用する粗骨材としては、砕石、砂利、再生骨材又はこれらの混合物、軽量骨材等が利用できる。前記の如く、最大粒径が２０ｍｍ以上の粗骨材を使用すると、即時脱型することができないが、本発明においては、後述する如く、締固め後急結剤を噴霧することにより、最大粒径が２０ｍｍ以上の粗骨材を使用しても即時脱型することが可能となる。
したがって、本発明において粗骨材の粒径範囲はポーラスコンクリート成形体の用途に応じて適宜決まるもので、最大粒径が２０ｍｍ以下でなければならないという制限はない。
混練物中の粗骨材の配合量はセメント系粉体１００重量部に対して３００〜８００重量部であり、好ましくは４００〜７００重量部である。８００重量部以上であると強度が過小となり、３００重量部未満であると空隙率が小さくなり連続空隙が確保できなくなる。
【００１６】
また、必要に応じて、砕砂、川砂、海砂、珪砂等の細骨材も配合することができる。
【００１７】
水の配合量は、セメント系粉体の種類、減水剤の種類や量によって異なるが、おおよそセメント系粉体１００重量部に対して１２〜４５重量部である。
４５重量部以上であるとペーストが軟らかくなりすぎてだれてしまい、底面が目詰まりすると共に所要の強度を確保することができなくなり、１２重量部未満であるとペーストが硬すぎて振動を与えても流動せず、この場合も所要の強度を確保することができなくなる。
【００１８】
減水剤としては、公知の高性能減水剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤等を通常の添加量で用いることができ、その添加量はセメント１００重量部に対して
０．２５〜５重量部程度である。
【００１９】
混練機としては、特に制限されず通常のコンクリート用の混練機を使用することができ、例えば、二軸強制練ミキサ、オムニタイプミキサ、パンタイプミキサ等が挙げられる。
混練方法はポーラスコンクリート材料を混練機に投入し混練する。混練時間は
０．５分〜３分程度であり、粗骨材にセメントペーストが被覆した状態の互いに独立した粒体が形成されるまで混練する。
【００２０】
型枠は、一般のコンクリート成形体を製造するものと同様であり、鉄板、アルミ板等の金属板、木材等を用いた直方体形状、円柱形状等の型枠を用いることができ、縦打ち型枠も用いることができる。そして本発明で用いる型枠には、急結剤噴霧用のノズルを差し込む穴が設けてある。
【００２１】
締固め機としては、型枠振動方式、振動台方式等を使用することができる。
締固め方法としては、混練物を所定の型枠に投入し、締固め機にて締固めを行う。振動数は４０Ｈｚ〜１３０Ｈｚが好ましく、振動時間は３秒〜１５秒が好ましい。また、締固めは加圧下に行ってもよく、油圧式あるいは空気圧式の加圧装置等を使用することができる。
【００２２】
急結剤を噴霧するノズルとしては、一流体ノズル、二流体ノズルのどちらを使用しても良いが、取扱い易さの点で、一流体ノズルが好ましく、広角に噴霧できるノズルであることが好ましい。
型枠鉛直部における噴霧ノズルの設置位置（高さ、方向）および設置数は、成形体の高さ、使用する粗骨材の最大粒径等により異なるが、少なくとも成形体高さの１／２の高さに４方向一列設けることが好ましく、成形体高さが高いときなど、さらに設置数を増やす方が好ましいときには、型枠鉛直部高さ（成形体高さ）を均等割りした高さに複数列設けることが、即時脱型できる成形体自立に効果的である。
【００２３】
急結剤としては、セメントペーストを急結させることができるものであれば特に種類は制限されず、無機塩系、セメント鉱物系、天然鉱物系、有機質系等を使用することができ、好ましくは「土木学会基準（ＪＳＣＥ−Ｄ１０２−２００１：吹き付けコンクリート用急結剤品質基準）」を満足するものである。
液状の急結剤がノズル部の掃除等取り扱いの容易さの点で優れるので、粉体系の急結剤の場合、そのまま噴霧することもできるが、水と混練してミルク状として使用することが好ましい。
【００２４】
急結剤の全噴霧量は、ポーラスコンクリート成形体の大きさ等により異なるが、即時脱型して成形体が自立する程度であればよい。
なお、本発明において「即時脱型」とは、締固めした成形体にノズルから急結剤を噴霧後、数秒〜数分置いて、急結剤噴霧による凝結が始まった後に型枠を脱型することをいう。
【００２５】
即時脱型した成形体の養生方法としては、特に制限されず、例えば気中養生、蒸気養生、オートクレーブ養生等の通常用いられる方法で養生することができる。
【実施例】
【００２６】
次に、本発明を実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【００２７】
実施例１〜７、比較例１、２
材料および機器
実施例及び比較例で用いた原材料および使用機器は以下の通りである。
＜ポーラスコンクリート成形体原材料＞
粗骨材；砕石４０２０および砕石２０１３（大阪府高槻産）
セメント；普通ポルトランドセメント（住友大阪セメント（株）製）
減水剤；高性能ＡＥ減水剤「マイティー３０００Ｓ」（商品名）（花王（株）製）
水；水道水
急結剤；水溶性アルミニウム塩を主成分とした液状急結剤「メイコＳＡエコショット」（商品名）（（株）エヌエムビー製）
＜混練機＞
二軸強制練りミキサ（太平洋機工（株）製）  容量５５Ｌ
＜締固め機＞
振動台式振動機（エクセン（株）製）  振動数４７．５Ｈｚ
＜型枠＞
直径３０ｃｍの塩ビ製円柱形状、高さ：成形体高さに同じ
＜急結剤噴霧ノズル＞
広角扇型ノズル（（株）いけうち製）
噴霧角度：１４０°、噴霧圧力：０．１５ＭＰａ、噴霧流量：１０Ｌ／ｍｉｎ
表１に示すノズル位置で４方向に設けた。
【００２８】
成形方法
ポーラスコンクリート成形体の原材料を粗骨材：１３９４ｋｇ／ｍ3、セメント２５３ｋｇ／ｍ3、水：７６ｋｇ／ｍ3、減水剤：３．５４ｋｇ／ｍ3の割合で混練機に投入し、２分間混練した。
【００２９】
表１の製品高さに同じ鉛直高さ及び表１のノズル位置に急結剤噴霧ノズルを備えた塩ビ製円柱形型枠を準備し、これに混練物を投入し、締固め機により振動数
４７．５Ｈｚで、１０秒間振動して成形した。ただし、成形体の高さが２０ｃｍを超える場合、締固めは２０ｃｍごとに複数回に分けて行った。
【００３０】
締固め後、急結剤をノズルから３秒間噴霧後、１５秒後に即時脱型した成形体を、気中にて養生してポーラスコンクリート成形体を得た。
【００３１】
脱型成形体の自立性の評価
即時脱型したポーラスコンクリート脱型成形体の自立性を目視により評価し、ポーラスコンクリート脱型成形体の鉛直端面が崩れることなく自立した場合「○」、一部でも崩れた場合「×」とした。それらの結果を表１に示す。
【００３２】
実施例１〜３は最大粒径が２０ｍｍの粗骨材（砕石２０１３）を使用し、成形体高さが２０ｃｍ以上で、ノズルから急結剤を噴霧して即時脱型したポーラスコンクリート脱型成形体である。一方、比較例１は最大粒径が２０ｍｍの粗骨材（砕石２０１３）を使用し、成形体高さが２０ｃｍで、急結剤を噴霧せずに即時脱型したポーラスコンクリート脱型成形体である。
【００３３】
実施例４〜６は最大粒径が４０ｍｍの粗骨材（砕石４０２０）を使用し、成形体高さが１０ｃｍ以上で、ノズルから急結剤を噴霧して、即時脱型したポーラスコンクリート脱型成形体である。一方、比較例２は最大粒径が４０ｍｍの粗骨材（砕石４０２０）を使用し、成形体高さが１０ｃｍで、急結剤を噴霧せずに即時脱型したポーラスコンクリート脱型成形体である。
【００３４】
表１の結果から、実施例のポーラスコンクリート脱型成形体は上端部が崩れることなく自立し、ポーラスコンクリート成形体を製造することができたが、比較例のポーラスコンクリート脱型成形体は、端部が崩れ落ち自立することができず、ポーラスコンクリート成形体を製造することができないことがわかる。
【００３５】
【表１】
2007217220.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のポーラスコンクリート成形体製造方法の特徴を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    型枠
２    ノズル
３    粗骨材
４    セメントペースト
５    空隙
ａ，ｂ，ｃ    型枠におけるノズルの設置位置
【図１】
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